ЭЛЕКТРОМЕХАНИКА И ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКОЕ ОБОРУДОВАНИЕ
Методические указания и задания к расчетно-графической работе
для студентов очного обучения специальности 050718 – Электроэнергетика
(по дисциплине «Электротехнологические установки и системы»)
Алматы 2007
СОСТАВИТЕЛИ: А.В. Болотов, Е.А. Абдрахманов. Методические указания и задания к выполнению расчетно-графической работы для студентов очной формы обучения специальности 050718 – Электроэнергетика (по дисциплине «Электротехнологические установки и системы») – Алматы, АИЭС, 2007. - 12 с.
Данная разработка включает методические указания и задания к расчетно-графической работе, а также список необходимой литературы по дисциплине «Электротехнологические установки и системы» курса «Электромеханика и электротехническое оборудование».
Содержание
Введение
1 Содержание дисциплины
1.1 «Электротехнологические установки и системы»
1.2 Методические указания к изучению теоретических вопросов
2 Методические указания и задания расчетно-графической работы
2.1 Перечень заданий для расчетно-графической работы
Список литературы
Введение
Согласно учебному плану студенты специальности 050718 - Электроэнергетика изучают курс «Электроэнергетика», являющийся профилирующим и на который выделяется 5 кредитов. В курсе «Электроэнергетика» изучаются пять дисциплин: «Электрические станции», «Электроэнергетические системы и сети», «Релейная защита и автоматика», «Нетрадиционные и возобновляемые источники энергии» и «Электроснабжение». Каждой дисциплине выделяется 45 часов (1 кредит): лекционные занятия 17 часов и 28 часов самостоятельной работы студентов. По данной дисциплине предусмотрена расчетно-графическая работа, состоящая из задания, предполагающего самостоятельное закрепление студентами пройденных разделов дисциплины.
К сдаче экзамена по курсу студенты допускаются после успешного выполнения и защиты расчетно-графической работы.
Цель дисциплины – показать технологические возможности преобразования электрической энергии в другие виды энергии непосредственно в обрабатываемом веществе, находящемся в твердом, жидком, газообразном или плазменном состоянии, а также основанные на этих преобразованиях технологические процессы и установки.
Задачи дисциплины – изучить процессы, протекающие в проводниках, диэлектриках, жидкости, газах и плазме под действием электрических и магнитных полей, изучить технологические установки, реализующие эти процессы для получения материалов с наперед заданными свойствами, обеспечивающие создание современных транспортных средств – автомобилей, самолетов надводного и подводного транспорта, радио – электронной аппаратуры, объектов строительной индустрии.
Содержание раздела: «Электротехнологические установки и системы» по направлению «Электромеханика и электротехническое оборудование»
Электротехнологические установки и системы
1.1.1 Презентация электротехнологии, динамика изменения объектов материальной культуры человечества под воздействием электротехнологии. Структура электротехнологии; решение проблем энергосбережения и экологической безопасности производственных процессов - 1 час.
1.1.2 Резистивный нагрев, нагревательные установки и контактная сварка - 1 час.
Нагрев электропроводных материалов при прохождении тока, механизм и основные закономерности процесса. Материалы с нормированной электропроводностью, нагревательные элементы электротермических установок. Регулирование резистивного нагрева, силовое оборудование. Контактная сварка металлов, энергетические и физические основы, области применения. Структура цикла контактной сварки, применяемое оборудование.
1.1.3 Индукционный нагрев проводников и высокочастотный нагрев диэлектриков - 1 час.
Нагрев проводников в переменном магнитном поле, физические основы процесса, регулирование, применяемые частоты тока, источники питания. Области применения индукционного нагрева металлов в металлургии и машиностроении.
1.1.4 Нагрев диэлектриков в переменном электрическом поле, физические основы и регулирование энергетических параметров процесса.
Области применения высокочастотного нагрева, микроволновые печи, «ожоговое» оружие. Получение плазмы. Источники питания установок индукционного и высокочастотного нагрева – 1час.
1.1.5 Электрическая дуга – энергетическая основа высокотемпературных технологических процессов - 2 часа.
Структура и энергетические характеристики электрической дуги постоянного и переменного тока, зависимость свойств дуги от условий горения, способы управления электрической дугой. Дуговые печи, печи для производства фосфора, карбида кремния, огнеупорных материалов, легирующих добавок для высококачественных сталей. Получение технологической плазмы, плазменные процессы в машиностроении (плазменная резка, напыление, наплавка), металлургии и химии. Энергетическое оборудование электродуговых установок.
1.1.6 Электрическая сварка металлов, новое поколение сварочного оборудования с микропроцессорным управлением - 1 час.
Энергетические основы сварки, виды сварочных процессов; ручная, полуавтоматическая и автоматическая сварка, применяемое оборудование и средства автоматизации. Вспомогательное оборудование сварочных установок.
1.1.7 Установки лазерной, электронно-лучевой и ионной технологии - 2 часа.
Принцип работы и типы лазеров. Применение лазерного излучения при изготовлении радиоэлектронной аппаратуры, преобразовательной техники, для передачи информации. Лазеры при обработке поверхности металлов в машиностроении. Оборудование лазерных установок.
Физико-технические основы электронно-лучевой технологии, электронные пушки, параметры, оборудование электронно-лучевых установок. Области применения. Ионные технологии, ионное легирование, ионное упрочнение поверхностей энергетического оборудования. Состав установок, источники питания. Электрофильтры, принцип действия и области применения.
1.1.8 Электрохимические процессы при производстве и осаждении металлов- 1час.
Электролиз растворов и расплавов, физические основы и энергетические показатели, выход металлов по току и энергии. Электролиз при получении меди, цинка, алюминия, водорода. Энергетическое оборудование электролизных производств.